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LHD

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1: 2015/12/15(火) 12:29:09.68 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】高温プラズマ中の新現象を発見 新しい突発現象の発見とそのメカニズムの解明 - 日本の研究.com
http://research-er.jp/articles/view/41519


 自然科学研究機構 核融合科学研究所(岐阜県土岐市 所長・竹入康彦)は、大型ヘリカル装置(LHD)で生成される1億度に及ぶ高温プラズマの内部を計測するために、LHDで開発した高エネルギー重イオンビームプローブ(HIBP)と呼ばれる計測装置を用いて、九州大学応用力学研究所(福岡県春日市 所長・大屋裕二)と共同研究の下で、高温プラズマ中に突発的な揺らぎが発生する新しい現象を発見し、そのメカニズムを解明しました。

 この研究成果をまとめた論文2誌が、12月下旬(予定)に米国物理学会が発行する科学雑誌「Physical Review Letters」に掲載されます。


リリース概要

 核融合科学研究所の井戸 毅 准教授らの研究グループは、核融合科学研究所のLHDで開発した重イオンビームプローブと呼ばれる電位計測器と磁気センサーを用いて、プラズマ中に突発的な揺らぎが発生する新しい現象を発見しました。

 また、九州大学応用力学研究所の伊藤 早苗 教授らの理論グループとの共同研究により、そのメカニズムを解明しました。

 突発的な揺らぎの発生は、核融合プラズマだけでなく、宇宙におけるプラズマ中にも見られており、それらの物理機構は数10年来の謎となっています。今回の研究成果はそれらの研究の指針になると期待されます。

続きはソースで

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引用元: 【エネルギー技術/原子核物理学】高温プラズマ中に突発的な揺らぎが発生する新現象を発見、メカニズムを解明

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1: 2015/01/11(日) 19:42:55.22 ID:???.net
2015年1月9日ニュース「プラズマ流のせき止めをLHDで発見」 | SciencePortal
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2015/01/20150109_02.html


高温のプラズマの流れをせき止める新しい仕組みを、核融合科学研究所(岐阜県土岐市)の居田克巳(いだ かつみ)教授らが世界最大の大型ヘリカル装置(LHD)の実験で初めて発見した。将来の核融合のプラズマを制御する際の重要な新知見といえる。九州大学応用力学研究所の稲垣滋(いながき しげる)教授との共同研究で、1月8日付の英オンライン科学誌ネイチャーコミュニケーションズに発表した。

核融合発電を目指して、プラズマを閉じ込める研究が世界中で行われている。LHD(高さ9.1m、直径13.5m)もそのひとつだ。1998年に完成して毎年実験を積み重ねて、短時間低密度だが、プラズマを9400万度まで加熱し、核融合の実現に必要とされる温度の1億2000万度に迫っている。プラズマの中心温度が上がるにつれ、プラズマに乱れが生じる。乱れが発達すると、プラズマに流れが発生し、乱れと流れが共存する。乱れはプラズマをかき混ぜて中心温度を下げ、流れは乱れの渦をすりつぶして中心温度を上げる。核融合炉ではプラズマの流れを維持することが鍵を握る。また、天体ではプラズマ流の強弱がその命運に関わってくる。

研究グループは、プラズマの流れを精度よく計測する分光手法を開発して、2012・2013年のLHDの運転中に実験した。LHDは、らせん状にねじれる内部空間を真空にして水素ガスを注入し、外部から強力な電磁波と高速の水素原子の加熱ビームで高温の水素プラズマを作りだす。2本の加熱ビームの向きを入れ替えて磁場のねじれを弱くすると、プラズマを取り囲むらせん状の磁気面が壊れる。こうした磁気面のストキャスティック化のときのプラズマの流れへの影響を詳しく測定した。

続きはソースで

http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/150109_img2_w500.jpg
図. 磁気面の破壊によるプラズマ流のせき止めの概念図。入れ子状の磁気面が形成されている時にはプラズマ中心部付近に大きな流れが形
成され、端に向かって流れの大きな勾配をもっている(左図)。しかし、 磁気面が壊れてストキャスティック化を起こした後では、プラズマ中心部
の大きな流れは止まってしまい、流れの勾配もなくなってしまう(右図)。
(提供:核融合科学研究所)

引用元: 【電磁気学/核技術】プラズマ流のせき止めをLHDで発見 核融合のプラズマ制御のための新知見

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